实验三.配准及矢量化实验报告

实验三、影像配准及矢量化一、实验目的二、实验准备三、实验内容及步骤四、实验后思考题班级：资工（基）10901姓名：魏文风一、实验目的利用影像配准(Georeferencing)工具进行影像数据的地理配准编辑器的使用(点要素、线要素、多边形要素的数字化)注意：在基于ArcMap的操作过程中请注意保存地图文档。二、实验准备数据：昆明市西山区普吉地形图1:10000地形图——70011-1.Tif软件准备：ArcGISDesktop---ArcMap三、实验内容及步骤步地形图的配准-加载数据和影像配准工具所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作顺利进行。打开ArcMap,添加“影像配准”工具栏。把需要进行配准的影像一70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。尿迦-Arcfftap・Arcfnfo宜件（巳编辑：E；视朋⑼插入①选撵⑸工具（工国口血帮肋（也1人2.752.743选挥源凰层|^理参泻（⑥▼ffiJs：|75ciflj3f 选挥源凰层|^理参泻（⑥▼ffiJs：|75ciflj3f -<■；厂¥ 汁叫Micrasc/tSans三IIW丁1HZUA十At巧。日’12.斗5"E31°26'32.B4"ll第2步输入控制点在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。 通过读图，我们可以得到一些控件点公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。在"影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。凰展：|7DQ1M.tif 凰展：|7DQ1M.tif 二1①^/回朝点|I地理参二壬Um二一t二.声 朝点|使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置，如下图所示:境理梦考位珀定数据西融人加丫交件E翁辑W：£-殖入工选择，境理梦考位珀定数据西融人加丫交件E翁辑W：£-殖入工选择，ZMI氮口忆；帮助〔也568口厂1637372777W903E线制卫，*70011-ktrf7个）,输入它们的实际坐标。用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于喻A⑻.一.点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的转换方式设检查控制点的残差和RMS删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。转换方式设定为“二次多项式”第3步设定数据框的属性增加所有控制点，并检查均方差（RMS后，在"影像配准”菜单下，点击“更新显示。执行菜单命令“视图”-“数据框属性”，设定数据框属性描述：D地因叫中 ]注记蛆寓规II数据框]IB架大小和位置格网描述：D地因叫中 ]注记蛆寓规II数据框]IB架大小和位置格网二ZJ矩龙坐标奈获里位地图」 十进制度显示T।米在“常规”选项贝中，将地图显不单位设置为“木标注引擎二三”标准标注引孥确定取消应用(A)参考比例6)公里十进制度合米度分杪名字:门：因层在“坐标系统”选项页中，设定数据框的坐标系统为“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E(西安80投影坐标系，3度分带，东经102度中央经线)，与扫描地图的坐标系一致更新后，就变成真实的坐标。E标题-ArcMap・Arcinfo文祥址；翰辑：巳观Ejrvj摊入1选择〔勺工具：工；冒口二J帮助（也£农数据锻绘制（D〕£农数据锻绘制（D〕▼k565580302777951.11第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件在"影像配准”菜单下，点击“矫正”对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，另存为一个新的影像文件。更新地理琴考:p更新地理琴考:p1矫正像素大水：殛莎翻转或旋转〔出重采样类型• 敦线性内插愆续数瞎转换⑴ ► 4 输出册格： 「丁*自动调整ca 一方卷积丙插:连续数窗 一更新显示9】 灾件应用4G业工三弟三课地圜魏宇常已血呼mm.：：删除控制点:重置转换(E；加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。后面我们的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操作的。通过上面的操作我们的数据已经完成了配准工作，下面我们将使用这些配准后的影像进行分层矢量化。

第5步分层矢量化一在ArcCatalog中创建一个线要素图层该数据采用的是西安80坐标系统、3度分带（1）打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在〃新建”中，选择〃个人Geodatabase"。并修改该Geodatabase数据库的名称（例如test3.mdb）。（2）第5步分层矢量化一在ArcCatalog中创建一个线要素图层该数据采用的是西安80坐标系统、3度分带（1）打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在〃新建”中，选择〃个人Geodatabase"。并修改该Geodatabase数据库的名称（例如test3.mdb）。（2）下面将为该Geodatabase创建新的要素类，首先创建一个〃等高线”要素类来存储等高线要素。在 ArcCatalog中，鼠标右击test3这个个人Geodatabase,在“新建”中选择“要素类”j,rcCalalog-Arcinfo-D:\课程©铢件应用-ArcGIS?。。文件（E】编观跳转（①工具CD宙口（£_：帮助（也D潮3胶软件应用--rcGIS乎第7课地厨数字化新透亍人Gecdataoa&endt-于+LJLessonO八新连亍人GeodsELIte&tdJ高

程点700114.八

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川gpsl.txtktinx内容预览元数据23test复制（0Ctrl+C粘程点贴（B〕CtrPfV删除（D重谕名（也〕F2刷ming.txt新®=[hjnnningl.txtWLimmg.jpgIjynJTTJPG昆新建型）国千集⑪-J明市Jpgffi-rj-厂r3严Iiffi…1言平二1¥**MLgUH导入①导出CS人3整理数据库m肴工…要素类（&岂关素类〔氏…渺工具箱新透要素类E搜索⑸…离线编辑M础格目录值｝…输入创建的要素类的名称“等高线”，点击下一步。点击下一步下面将是我们创建新的要素类的关键，为我们的数据定义坐标系统，空间范围，存储要素类型。以及可以在这增加属性字段。点击Shape字段。在对话框中将显示详细的选项，我们首先点击“几何类型”，并将要素类型选择为我们需要的类型（我们现在要创建等高线这个要素类，所以应该选择线）.允许仝值几何类型平均-占数GridiGnd2God3包含E允许仝值几何类型平均-占数GridiGnd2God3包含E值边点面空间参考unkrcw~觐^稼髭裂瞬《一曲’5导入…€上一完成|取消|⑹点击“空间参考”选项后面的按钮，在“空间参考属性”对话框中的“坐标系”选项页下，将选择合适的坐标系统，点击"选择"按钮。在标系”选项页下，将选择合适的坐标系统，点击"选择"按钮。在（Projected CoordinateXian1980--Systems目录下，选择GaussKruger---Xian1980--Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj）。点击增加，现在这些坐标系统信息应该如下图所示:

名字：X1dl9E0_3J)egree_GK_CM_l02E更多：MW：kbbr&viatian'.Remarks:Proj&ction：Gauss_KriigerFar△meters：FalSe_Eastin€:500000.000000FkLse_Northing：0.QOOOQOCftntr*1_Mftriiisn：102.DOCOOOSeals_FactorJ1.000000迤拥■申矜宦义的坐标系统.从一个已经存在的数据中导入坐标系统和新建一个坐标系统.修改一编辑当前选探的坐标系纸的属性,修改一编辑当前选探的坐标系纸的属性,涪空 设查坐标素纸到未知一另存为一… 保存坐标系蜒到文件确定 取消（7）再点击“X/Y域”选项页，在该选项页下为我们的数据定义存储的空间范围。该空间范围需要认真考虑，不仅要考虑你当前的纸制地图的空间范围，还要考虑到将来工作中还会出现的最大的空间范围。为确定这个区域XY（最小值），XY（最大值），可以切换到ArcMap中，点击“绘制”工具栏上的“矩形框”按钮，在地图显示区中画一个矩形，使区在更大范围内包含已配准的栅格地图。右键选中这个矩形框，设置“属性”，将填充色设置为“无”，可得到如下的效果：在矩形框属性的“大小和位置”选项页中，可获取矩形框左下角和右上角的坐标(X,Y)，将这里获取的X,Y值分别填入到上面“空间参考属性”

对话框的“X/Y域”选项页“最小X”、“最小Y”、“最大X”、“最大Y”

输入框中通过上面的操作我们为创建的要素类定义了正确的坐标系统和空间范围。(8)下面我们将为该数据创(8)建新的属性字段。“高程”，类型设置为“Float”用来存储等高线的高程值。

(9) 点击完成这样，我们就创建了一个线状的要素类。第6步从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中(1)切换到ArcMap中，将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据框中，保存地图文档为Ex3.mxd(2)打开“编辑器”工具栏，在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑命令”并选择前面创建的“等高线”要素类。确认编辑器中：任务为一一新建要素，目标为一一等高线，设置图层一一等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。

（3）将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。（4）进一步练习线要素的其它操作，比如线段的合并、分割、编辑顶点等操作（5） 可参照以上步骤，从地图中提出多边形要素（比如居民地） ，并进一步熟悉多边形要素编辑的相关操作。四、实验后思考题1）总结屏幕跟踪数字化过程的基本步骤及每一步骤的必要性。答：屏幕跟踪数字化过程是目前应用最广泛的一种地图数字化方式，是通过记录数字化板上点的平面坐标来获取矢量数据的。其基本过程是：将需数字化的图件（地图、航片等）固定在数字化板上，然后设定数字化范围、输入有关参数、设置特征码清单、选择数字化方式（点方式和流方式等），就可以按地图要素的类别分别实施图形数字化了。2）分析数字化过程中误差的来源及减小误差的相关方法。答：误差是客观存在的，由于遥感数据会受遥感平台、大气、地物的起伏、地球的自转等因素影响，导致数据本身存在一定的误差，所以必须进行几何校正。减少误差的方法需要将影像数据与地面的真实情况进行配准，需要用